无选择标记的高光效基因植物表达载体的构建

构建无选择标记的玉米高光效基因植物表达载体,旨在利用共转化系统获得无标记基因的高光效转基因植物.     

降低木质素、提高抗逆性的无标记植物表达载体的构建

采用高保真酶用PCR方法从pM018-BADH载体上扩增出目的基因BADH,替换pBI121质粒中的gus基因,构建pBI121-BADH植物表达载体。经过2对引物检测,证明pBI121-BADH载体构建正确。又从pBI121-BADH质粒中扩增出35s—BADH-nos片段,所用引物加上了Nhe I和Cla I接头,扩增片段经回收后插入到pUCm—T载体中测序。测序表明,所扩增的35s—BADH—nos片段与模版同源性为100％。将测序正确的质粒pUCm-35s—BADH-nos用Nhe I和Cla I酶切后连接到进行了相同酶切的pBI121-xylA载体上,用35s—BADH—nos片段取代pBI121-xylA载体上的npt Ⅱ基因片段,构建pBI121-xflA-BADH双元植物表达载体,该载体经PCR检测和酶切检测,与预期结果相同。最后,用Pme I、Cla I从pBI121-xylA—BADH上切出片段35s—BADH—nos,将其连接到进行了相同酶切的pt4CL1-P载体上,使35s—BADH-nos片段取代pt4CL1-P载体上的npt Ⅱ基因片段,构建了无选择标记的反义4CL—BADH植物双元表达载体。     

四膜虫基因打靶载体的构建及其在虫体内的转化

 【目的】构建一个适于嗜热四膜虫（Tetrahymena thermophila）的基因打靶载体，并分析转化四膜虫的特性。【方法】以嗜热四膜虫组蛋白H4-I基因作为启动子，利用H4-I基因的5′和3′侧翼区作为同源臂，并且保留H4-I基因编码区的起始密码子ATG和终止密码子TGA，中间嵌入巴龙霉素抗性标记基因neo，从而构建一个基因打靶载体。将该载体电击转化到嗜热四膜虫接合株体内，使其同源重组到四膜虫H4-I基因上。通过巴龙霉素抗性筛选、PCR扩增目的基因对抗性虫株进行鉴定。光学和电子显微镜观察抗性虫株形态变化。【结果】成功构建了一个适于嗜热四膜虫的基因打靶载体，将其电击转化到四膜虫体内，抗性虫株的生长速度明显高于普通四膜虫，显微镜观察抗性虫株形态变小，大约是正常形态的1/20～1/30，抗性虫株表面光滑，未见纤毛。【结论】利用基因打靶载体将neo基因定向整合到四膜虫H4-Ⅰ基因内部，为今后在嗜热四膜虫体内表达外源蛋白奠定了基础。     

DDF2基因克隆及植物表达载体构建

采用CTAB法提取拟南芥叶片总DNA,根据已报道的DDF2基因序列设计并合成1对特异引物,通过PCR扩增得到1条约550 bp的特异片段,把该片段连接到pGEM-T Easy Vector.上进行测序,结果表明:该基因编码区全长546 bp,为开放阅读框,共编码氨基酸181个,与报道序列完全一致.并构建了以CaMV35S为启动子的植物表达载体pBI121-DDF2,采用冻融法将其转入根癌农杆菌,为后期该基因遗传转化花卉,改良花卉品质,并提高其抗逆性打下了一定的基础.     

诺丽ACO基因超量表达及干涉表达载体的构建及鉴定

为构建诺丽ACO基因的超量表达及干涉表达载体,为后期对诺丽进行转基因操作,探究诺丽ACO基因的功能奠定基础。试验前期克隆了诺丽ACO基因的基础上,设计合成了ACO基因的超量表达及干涉表达的引物,采用PCR技术扩增出了目的基因,将扩增出的目的基因分别插入质粒Hellsgate 8、Hellsgate 2,转化大肠杆菌。结果表明:转化大肠杆菌并进行菌落PCR检测,筛选出结果较好的阳性克隆进行测序,测序后与诺丽ACO序列相比较,序列只有几个碱基的差别。取结果较好的超量表达及干涉表达载体质粒电转农杆菌,均能得到清晰而明亮的条带。本课题组利用前期克隆出的ACO基因,试验得到了诺丽ACO基因的超量表达及干涉表达载体质粒。     

绿色荧光蛋白标记穿梭表达载体构建及重组乳酸菌制备

以红霉素耐药性基因/thy A基因双筛选压力大肠杆菌-乳酸杆菌穿梭表达载体pW425et为基本骨架,将绿色荧光蛋白(GFP)基因插入该载体,构建GFP标记的穿梭表达载体pW425et-GFP.通过连续的荧光强度检测,验证gfp基因能否在重组菌中得到稳定表达.重组表达质粒pW425et-GFP酶切和PCR鉴定结果与预期片段大小相符,SDS-PAGE显示27 kD的绿色荧光蛋白获得表达,在蓝光的激发下,可见明显的绿色荧光,且荧光稳定性强,连续传代30次仍可见荧光.结果表明已成功构建了GFP标记穿梭表达载体pW425et-GFP,为乳酸菌作为益生生理菌载体进行体内定植规律研究和食品级、疫苗级乳酸菌产品的开发奠定了基础.     

枯草杆菌ylyA基因表达载体的构建及诱导表达

ylyA是枯草杆菌的一种功能未知基因,本研究旨在建立YlyA的诱导表达体系,为其结构分析和功能研究奠定基础。PCR扩增ylyA序列,将其克隆到pETMCSIII中构建表达载体pNG252,测序分析无突变后用IPTG诱导6×His-YlyA融合蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,对表达产物进行分析。实验结果表明:pNG252中ylyA插入方向正确,序列无突变;新鲜的转化子培养至OD600为0.7左右时,用0.000 5 mol.L-1IPTG,37℃诱导3 h,YlyA高效表达。因此本研究成功构建了YlyA高效可诱导表达载体并建立了YlyA蛋白的诱导表达条件,所得到的6×His-YlyA融合蛋白,纯化后可用于YlyA晶体结构分析和功能研究。     

MCL-1原核表达载体构建及重组蛋白表达

[目的]构建日本蟾蜍(Bufo japonicus formosus)髓细胞白血病基因-1(myeloid cell leukemia-1,mcl-1)的原核表达载体并诱导其重组蛋白表达。[方法]通过PCR方法扩增日本蟾蜍皮肤mcl-1开放阅读框,将其插入到原核表达载体pET-28b中。经菌落PCR、DNA限制性内切酶消化筛选阳性克隆,并通过DNA测序确定原核表达载体pET-28b-mcl-1构建成功。将pET-28b-mcl-1转入大肠杆菌(E.coli)感受态细胞BL21(DE3)中,用IPTG诱导表达,并用SDS-PAGE对重组蛋白的表达进行检测。[结果]原核表达载体pET-28b-mcl-1构建成功;重组蛋白在大肠杆菌中成功表达。[结论]原核表达载体的构建及重组蛋白的表达,为后续MCL-1的纯化、抗血清的制备及生理功能检测奠定了基础。     

无选择标记的甜瓜a-ACO1基因植物表达载体的构建及对烟草的共转化效果

从植物表达载体pCB-aACO1的T-DNA区段上切去nptⅡ基因,构建了无选择标记植物表达载体pCD-aACO1,其T-DNA区段只含有目的基因a-ACO1和GUS基因.从另一植物表达载体pCAMBIA2301的T-DNA区段切去GUS基因,构建了植物表达载体pCAMBIA2302,其T-DNA区段其只含有nptⅡ基因.用这2种新载体共转化烟草,在对40株抗性转基因烟草的PCR检测中,有14株扩增出a-ACO1基因,共转化率为35%.     

大菱鲆抗菌肽基因酵母表达载体的构建及表达

将大菱鲆（Scophthalmus maxinus）hepcidin基因成熟肽序列经过部分改造后采用PCR方法克隆到毕赤酵母胞内表达载体pGAPZB中,构建了重组胞内表达载体pGAPZB—tbhep6his。用BlnI线性化重组质粒后,电击转化毕赤酵母SMD1168。经过Zeocin筛选和PCR扩增转化子基因组筛选,得到了数株基因工程酵母菌。通过SDS—PAGE和Western blot鉴定,发现目的蛋白与预期蛋白的分子量相吻合,并能与特异抗体antihis特异性结合,表明大菱鲆抗菌肽hepcidin基因在酵母菌中进行了表达。大菱鲆抗菌肽酵母表达载体的构建和表达为进一步研究该抗菌肽的功能并开发新型鱼类饵料奠定了理论基础。     

玉米ZmAATP基因的克隆及遗传转化载体的构建

ATP-ADP转运蛋白(AATP)是质体内外能量供应和物质交换的重要载体,可以通过调节质体内外ATP浓度来影响质体内的合成代谢。本研究克隆了玉米ZmAATP基因,进化树分析显示ZmAATP蛋白与ATPase亲缘关系较近。进一步研发发现,授粉后随着玉米籽粒的发育和淀粉的积累,ZmAATP基因的表达量逐渐提高。另外,我们分别构建了由组成型启动子(Ubi)和胚乳特异型启动子(GluAI)驱动的ZmAATP基因的过量表达载体,为进一步研究该基因在玉米中的生物学功能奠定了基础。     

耐盐基因HAL1的克隆及植物表达载体的构建

对编码调节离子转运蛋白的基因HAL1进行克隆、序列测定,并对植物表达载体进行构建。基因测序分析表明：该基因含有885个核苷酸,与GenBank上公布的HAL1基因的核苷酸同源性为99.30%,氨基酸序列同源性为99.32%。利用HindⅢ和XbaⅠ切点插入质粒pBY505的Actin启动子与PIN终止子之间,构建成适宜于直接转化法转化植物的表达载体pBHAL1。     

FR 02全长基因的克隆表达载体的构建及转化苹果

从铁胁迫诱导的拟南芥植株根中克隆了全长的FR02（Fe^3＋-螯合物还原酶）基因,并将FR02基因构建到了植物高效表达载体pCB302中。通过农杆菌介导的转化和PCR及Southern blot检测证明FR02基因正向的插入了苹果基因组中。以破坏生长点的茎尖为外植体的苹果基因转化方法转化率高达10．8％。FR02全长基因的成功克隆、构建和转化为高铁、抗黄化苹果和其他高铁作物新品种的培育开辟了一条新路。     

甜瓜多聚半乳糖醛酸酶(PG)基因反义表达载体的构建

本实验用设计好的两条75bp的长引物进行PCR反应，扩增出甜瓜PGl基因的128bp的片段，将其克隆到pMD18-T载体中，筛选反向克隆，然后将其反向构建到植物表达载体pUC38-ACC的CaMV35S启动手和TMV增强子“Ω”的下游，构建成反义表达载体pUC38-PGo用PCR鉴定重组子，并经序列分析证明获得含有反向插入PG基因片段的植物表达载体，为用花粉管法将其导入河套蜜瓜，培育转基因耐储河套蜜瓜奠定了基础。     

重组质粒BT24的构建

用ＢａｍＨ Ｉ从植物表达载体ｐＢＨ１９中,酶切回收含３５Ｓ启动子与Ｎｏｓ终止子的胰蛋白酶抑制因子基因（ＨＲＴＩ）片段,将其克隆到植物表达载体ｐＴＨＹ４８的ＢａｍＨＩ位点,构具潮霉素选择标记的植物表达载体ｐＢＴ２４。经Ａｇｒｏｓｅ ｇｅｌ检测和酶切鉴定,获得具有胰蛋白酶抑制因子基因和潮霉素抗性基因的植物表达载体ｐＢＴ２４。     

Bt杀虫蛋白基因在转基因油菜中的动态表达与其抗虫性研究

采用ELISA方法检测Bt杀虫基因在转基因油菜植株中的表达。试验结果表明：在第3至9叶期Bt杀虫蛋白基因在转基因油菜植株中稳定、高效地表达,Bt杀虫蛋白的表达量为170ng/25mg-260ng/25mg鲜叶,占植物可溶性蛋白的0．067％－0．105％,其抗早效果高达42．5％－80．0％。但从第11叶期后Bt杀虫蛋白表达量显著地降低,只有7ng/25mg-50ng/25mg鲜叶,占植物可溶性蛋白的0．03％－0．02％。     

外源基因在酵母中表达

阐述了酵母高效表达外源基因的载体系统，转化，转录和翻译，翻译后的蛋白质加工和分泌，对表达外源基因中出现的一些问题及其解决方法作了探讨。     

人工雄性不育基因及恢复基因表达载体的构建

结合Cre／loxp定位重组系统和杂种一代的育种特点,构建了雄性不育基因表达载体pCABARTABn和相应的恢复基因表达载体pBINPLUSCre。将位于质粒pTTABn中的雄性不育基因表达盒(含TA29启动子、barnase基因及Nos终止子)切下插入中间克隆载体pGloxp2个同向lox位点之间,再将上述表达盒连同lox位．占、切下插入pCAMBar,获得以除草剂Basta为筛选剂的雄性不育基因表达载体pCABARTABn。PCR方法从溶原菌BM25．8基因组DNA扩增出Cre基因,克隆测序验证无误后插入PBI 525 CaMV 35 S-35S双启动子和Nos终止子之间,再将表达盒切下插入pBINPLUS质粒相应位点,得到恢复基因植物表达载体pBINPLUSCre。     

动物乳腺特异表达载体的构建及其表达特性研究

为了研制动物乳腺生物反应器,用中国奶山羊β-乳球蛋白基因的5′、3′-侧翼区和β-酪蛋白基因的第1内含子构建动物乳腺特异表达载体p205C3.细胞表达试验结果显示,p205C3载体能够指导lacZ基因在SV40 T基因转化的山羊乳腺上皮细胞中表达,不能指导该基因在COS-1细胞和山羊成纤维细胞中表达.将人激肽释放酶(hKLK1) cDNA克隆入p205C3载体,用获得的重组载体p205C3KLK1注射哺乳期小鼠,然后取其心、肝、脾、肺、肾、脑、肌肉、胰腺和乳汁,酶活性测定结果显示,乳汁中的酶活性高达255.65 U·mL-1,其他组织中的酶活性与正常小鼠无差异.结果表明p205C3载体不仅能有效地指导外源基因在山羊乳腺细胞和小鼠乳腺中表达,而且表达具有较好的组织特异性,可以用于动物乳腺生物反应器的研制.     

IAA和乙烯与NR基因的表达及相关的生长生理反应

试验以番茄为材料,通过IAA和乙烯对番茄黄化幼苗“三重反应”、植物细胞膜透性、呼吸作用、气孔导度、蒸腾作用和细胞间CO2浓度和NR基因表达的影响,探讨了激素对乙烯信号转导的影响。结果表明：当没有外源乙烯处理时,IAA抑制了乙烯的产生,使NR等受体蛋白基因处于不活跃状态;因而表现出叶片维持稳定的细胞膜透性;植株叶片蒸腾作用、呼吸作用和气孔导度都降低(IAA处理2h后)。在有外源乙烯处理时,乙烯与IAA诱导植株产生的内源乙烯足以诱导乙烯受体蛋白基因NR基因的大量表达,并反过来抑制了乙烯的合成;因而植株代谢表现出与乙烯相拮抗的作用,如高浓度的IAA处理(≥4mg／L)、使番茄黄化幼苗下胚轴迅速伸长,抵消乙烯对幼苗下胚轴生长的抑制作用;IAA押制乙烯引起的植株叶片蒸腾作用、呼吸作用和气孔导度的增高和促进叶片细胞膜透性的增加。因此,NR基因是负调节子。